Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru
β

Shizuma Eiku

Участник
  • Постов

    3942
  • Зарегистрирован

  • Посещение

  • Победитель дней

    16

Весь контент Shizuma Eiku

  1. Если аммиачная селитра растворяется в воде с охлаждением то раствор тоже отдает тепло и поэтому эта реакция якобы экзотермическая? В случае адиабатного расширения газа его тепло тратится на работу расширения т.к. нет внешнего подвода теплоты. Я честно посмотрел определения эндотермической реакции или процесса - везде только говорится о поглощении энергии/ теплоты. О работе нет речи. Система охлаждается в результате реакции - реакция эндотермическая, система нагревается - она экзотермическая, не знаю что тут еще прибавить. Если газ охладился то реакция эндотермическая. Основной конфликт у нас находится в вопросе куда именно девается энергия. По моему мнению, энергия девается на работу расширения газа т.к. рассматривается адиабатный процесс. Если бы процесс шел с охлаждением газа за счет нагревания другого тела (например горячий газ охлаждается более холодным теплоносителем) то это действительно была бы экзотермическая реакция для газа, но не адиабатный процесс. О каком процессе, вообще говоря, идет речь, о адиабатическом? Наоборот, что мы принимаем за систему (колбу или комнату) и какой именно тип процесса мы рассматриваем - вот это самое важное. Для адиабатного расширения газа и системы больше колбы это однозначно процесс с поглощением собственного тепла. Всегда можно отдохнуть и приняться с новыми силами за рассмотрение вопроса.
  2. Самым простым способом определения пробы серебра является реакция с раствором хромпика с небольшим количеством азотной кислоты, чем выше проба серебра, тем краснее будет след от капли раствора дихромата, но нужно быстро удалять каплю реактива после нанесения. Между 500 и 700-й пробой след будет буро-красным, между 700 и 900 красно-оранжевым, выше 900 ярко-красным.
  3. Если бы еще озон и водород можно было хранить кусками замороженными...
  4. По разным определениям получается что эндотермический процесс это процесс протекающий с поглощением тепла. Поскольку газ охлаждается (пусть и незначительно) от расширения, это явно эндотермический процесс. Для системы которая отдает тепло это экзотермический процесс, не зря ΔH отрицательная в экзотермических реакциях. Да, внутренняя энергия газа убывает на величину работы, но определение эндотермической реакции с внутренней энергией газа и работой не связаны. Не знаю, по-моему, все логично. Система охлаждается, это эндотермическая реакция, "охладившаяся" система поглощает тепло у окружающей среды вследствие теплообмена. По принципу Ле Шателье нагрев такой системы способствует протеканию реакции т.е., хоть это и выглядит парадоксально, но нагрев способствует дальнейшему охлаждению. Можно сказать что это только случай химической реакции, но и например в элементе Пельте чем сильнее нагрета охлаждаемая, "горячая", сторона, тем интенсивнее она охлаждается, аналогично в классическом теплообмене (машина Карно). Это кстати очень важный момент - нельзя рассматривать разрушаемую колбу как систему просто потому что рассматриваемый процесс начинается с ее разрушения, в противном случае нарушится причинно-следственная связь.
  5. Это будет просто нечто вроде ракетного топлива. Для реакции O3(г)+3Н2(г)=3Н2О(г) ΔH=-868 кДж, ΔS=-64 Дж/К, для 1 кг гипотетической смеси энергетический выход 16 074 кДж, более чем на порядок меньше чем для соединения атомов водорода в молекулу. И что за единицы это?
  6. Эндотермический процесс это процесс который происходит с поглощением теплоты. При занятии вакуума окружающий его газ ничтожно расширится, в результате чего произойдет его ничтожное охлаждение, что это как не эндотермическая реакция? Если бы при расширении газа происходило выделение теплоты при прочих неизменных условиях, то откуда бы тогда бралась энергия на совершение работы? Если представить занятие воздухом вакуума адиабатическим процессом, то T2/T1=(p2/p1)(k-1)/k где k показатель адиабаты, коэффициент Пуассона; т.к. правая часть уравнения содержит ничтожное изменение давления, то и ничтожным будет изменение температуры, однако, падение давления вызовет и падение температуры. Если температура понижается то очевидно что процесс эндотермический т.к. происходит поглощение тепла системой. Если рассматривать вакуум как газ с низким давлением, то как можно говорить о его сжатии, если сама колба не будет сжиматься? Колба была разрушена, окружающий ее газ устремился в неё, выравнивая давление. Системой является, например, комната где была колба с вакуумом, а не сама разрушенная колба, ее ведь уже нет, зато есть пространство с низким давлением оставшееся от нее с которым в дальнейшем происходят физические взаимодействия.
  7. Не так давно в Атлантике затонул батискаф с несколькими миллионерами при погружении к Титанику - вот они заплатили примерно за такое удовольствие понаблюдать за подобным взрывом изнутри. Нужно быть осторожным в желаниях. Эндотермический с ничтожным выходом т.к. окружающий вакуум воздух занимает место вакуума, расширяется и охлаждается. Но вообще урон от лабораторных взрывов это редкость, дело не только в технике безопасности, а в том что энергия у осколков даже при настоящем взрыве внутри колбы очень маленькая, должно очень неповезти чтобы осколок нанес заметный вред.
  8. Мощность ВВ если в чем-то и измеряется, то в тепловом выходе на единицу массы ВВ, для тротила это 4186 кДж/кг. Т.о. "самое мощное" ВВ должно быть максимально легким и иметь очень большой выход энергии при разложении, при этом, сама реакция разложения не должна требовать участия других веществ (например, воздуха). Думаю что чемпионом в этом смысле является атомарный водород т.к. это самый легкий элемент, а при соединении атомов водорода в молекулы выделяется очень много тепла (в частности, при получении водорода реакцией кислот с металлами всегда происходит заметное разогревание). Для реакции 2[H]=H2 у Некрасова дается выход 104 ккал или 435.136 кДж. 1 кг атомарного водорода т.о. способен дать 217 568 кДж, что в 51 раз больше чем у тротила. Если даже в других реакциях выделяется больше тепла, то на единицу массы они не смогут превзойти атомарный водород т.к. будут заметно тяжелее его, так что скорее всего атомарный водород это предел. Правда, получить устойчивый атомарный водород практически невозможно, тем более, в таких количествах.
  9. Диоксид кремния наверняка не просто катализатор, а вещество участвующее в реакции и связывающее натрий. У Некрасова вроде где-то был приведен ряд солей по простоте вытеснения кислот из их солей диоксидом кремния при высокой температуре, и там был NaCl. В вытеснении SiO2 летучей кислоты при высокой температуре ничего странного нет, и с фосфорной кислотой пойдет реакция, и с борной. Но, маловероятно что можно просто водяным паром NaCl разлагать эффективно.
  10. 1 Определения верные. Эквивалент это пропорция для количества вещества в случае участия его в определенной реакции. Например, в случае HCl+NaOH->NaCl+H2O оба вещества взаимодействуют в пропорции 1 моль к 1 молю, однако, а что будет в случае реакции серной кислоты и щелочи, H2SO4+2NaOH->Na2SO4+2H2O? Мы видим что 2 моля щелочи взаимодействуют 1 молем серной кислоты, поэтому эквивалентом серной кислоты в кислотно-основном взаимодействии будет число ее моль умноженное на 2 т.к. 1 моль серной кислоты при диссоциации дает 2 моля ионов водорода. При такой формулировке взаимодействие серной кислоты и NaOH пройдет 1 эквивалент к 1 эквиваленту, но 1 моль серной кислоты к 2 молям щелочи. Это также использует в случае окислительно-восстановительных реакций, например, в перманганате марганец семивалентный, если в результате ОВР он понижает валентность до 2, то ему нужно будет присоединить 5 электронов, следовательно, эквивалентом перманганата в такой ОВР будет число моль перманганата умноженное на 5 т.к. 1 моль перманганата примет 5 моль электронов. Например, 2KMnO4+10KI+8H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+5I2+8H2O - поскольку для окисления иодид должен отдать 1 электрон, на каждый моль перманганата будет нужно 5 моль иодидов, в эквивалентностях-же это будет 1 эквивалент*М перманганата к 1 эквивалент*М иодида. В молях та-же самая реакция имеет пропорцию компонентов 1М перманганата к 5М иодида. Эквиваленты с конца 19-го века используются в аналитической химии в реакциях кислотно-основного и окислительно-восстановительного титрования. Нужно отметить, что кислотно-основные и окислительно-восстановительные эквиваленты одного и того-же вещества не обязательно одинаковые т.к. речь идет о разных реакция. Например, иодид может быть окислен азотной кислотой в иод 2HNO3+6KI+3H2SO4=3I2+2NO+4H2O+3K2SO4, в этой реакции пятивалентный азот присоединяет 3 электрона, превращаясь в двухвалентный, поэтому окислительно-восстановительный эквивалент азотной кислоты равен 3. В случае кислотно-основного взаимодействия азотной кислоты, например, HNO3+KOH=KNO3+H2O кислотно-основной эквивалент азотной кислоты уже равен 1 т.к. 1 ее моль при диссоциации дает 1 моль ионов водорода, взаимодействует соответственно с 1 молем КОН. Но такие случаи редкие т.к. мало какие вещества применяются одновременно в обоих видах титрования. 2 Поскольку сам эквивалент это просто коэффициент перед молями, он не может иметь размерности сам по себе, а размерность остается от той концентрации, из которой он был вычислен. Например, раствор серной кислоты с концентрацией 1 моль/литр будет в кислотно-основном титровании иметь эквивалентность эквивалент*моль/литр или 2 экв*моль/л. Некоторым исключением является выражение молярной концентрации эквивалента в нормальности, N, по аналогии с молярностью М, для нее есть своя буква. Например, 1М раствор H2SO4 соответствует 2*1=2N раствору H2SO4. Для восстановления перманганата до двухвалентного марганца (Mn7++5e-->Mn2+), например, 0.01М KMnO4 равен 0.05N KMnO4. В случае весовых эквивалентов нужно помнить, что эквивалент относится к молям, а не к массе. Поэтому для серной кислоты с молярной массой 98 г/моль молярная масса её эквивалента в кислотно-основном взаимодействии будет 98 г/2*моль т.е. 49 г/моль эквивалента, а не 2*98=196 г/моль. 3 экв*моль/литр (моль-экв/литр, экв-моль/л и т.д.), либо моль/литр эквивалентов. Понимаю, что такая перестановка слов кажется странной, но так и есть - просто в моль/литр выражается молярная концентрация, в моль/литр эквивалентов может быть выражена нормальная концентрация, или сокращенно экв*моль/литр. 4 Нет, Э курсивом не используется широко, может в какой-то учебной литературе по общей химии. На практике используется только нормальность, N. Курсивная z может использоваться в электрохимических задачах и расчетах для выражения числа принятых или отданных электронов в окислительно-восстановительных реакциях, в остальном она применяется редко. 5 Нет. Можно назвать эквивалентом частиц, участвующих в той или иной реакции. Дописка экв относится к каждому конкретному случаю. Там может идти речь о молярной массе эквивалента и тогда экв добавлять не нужно т.к. он и так уже имеется.
  11. Это форма кусков исходного известняка была такая. Именно так и делают стекло, да и вообще, углекислота из соды легко вытесняется другими тугоплавкими оксидами при высокой температуре.
  12. Потому что при температуре потери последней воды сульфатом алюминия, ему не менее выгодно гидролизоваться и отщепить пары серной кислоты, чем отщепить воду. Нитрат кальция плохой пример - он имеет минимальную склонность к гидролизу, кроме того, устойчивых при высокой температуре гидратов он не образует и вообще обезвоживается очень легко. Ну дык она подавляет гидролиз.
  13. Не стоит рассматривать реакцию термического разложения соды просто как отщепление углекислоты от оксида натрия, это скорее система из трех компонентов. У Брауэра температура плавления оксида натрия 920о С (в Википедии даются 1132о С, но я ей не верю, кроме того, лучше чем у Брауэра это вещество получить малореально), температура плавления соды ок. 850о С, т.е. разница между ними очень небольшая, само отщепление СО2 равновесное, поэтому при нагревании расплава соды, даже если отделять СО2 каким-то способом, летучими будут и карбонат и оксид натрия, без явного выделения одного из компонентов и без полного разложения карбоната. Поэтому проще получать из соды натрий нагревая ее с углем при высокой температуре (это вполне реальный метод 19-го века), чем получить из нее оксид.
  14. Алюмокалиевые квасцы это тот-же сульфат алюминия вместе с сульфатом калия. Сульфат алюминия теряет последнюю воду при температуре когда серная кислота является газом и вообще уже заметно диссоциирована на ангидрид и воду, чем хлорид алюминия хуже в этом смысле?
  15. Квасцы исторически были первым источником серной и соляной кислоты в александрийской школе алхимиков - перегонка квасцов давала серный ангидрид, перегонка квасцов с солью - газообразный HCl. Про потерю воды постановка вопроса некорректна вообще - а при какой температуре гидратированный AlCl3 теряет воду? Сначала от него отщепится часть HCl, а не воды. При 500о С серная кислота уже давным давно газ в равновесии с продуктами распада - проще серной кислоте улетучится, чем отщепляться элементам воды с образованием сульфата.
  16. Выше 500 градусов начинается диссоциация сульфатов d-элементов на оксиды. У Некрасова сульфат алюминия начинает разлагаться при 530оС, а для восстановления сульфатов нужно градусов 800-900. В общем, будет SO2, CO и окись алюминия. Не так все просто. При реакции паров серы с нагретым углем образуется не только сероуглерод, но и происходит соединение серы с водородом и кислородом которые всегда содержатся в угле. Если в угле 1-2% водорода то это отличнейший уголь, прошедший долгую высокотемпературную обработку, но даже они на 100 г угля дадут моль сероводорода и свяжут 32г серы. У пробирки дно просто отвалится и нагретая смесь окончательно сгорит до оксида алюминия и диоксида серы. Ну возгонится белый фосфор, что с того? Внутри пробирки будет давление выше атмосферного - расширение газов за счет нагревания, плюс давление паров фосфора - внутрь пробирки воздух не засосется. Если греть пробирку так чтобы фосфор начал улетать из нее, то тогда да, сразу выше горлышка он конечно будет гореть на воздухе.
  17. Я вот почитал состав препарата, судя по всему это водный раствор каких-то органических веществ, в т.ч. холина, а холин обладает умеренно-полезным физиологическим действием, соли холина безусловно являются лекарствами для печени.
  18. Диметилсульфоксид (он-же препарат "димексид" в аптеке) просто хорошо впитывается в ткани, если в нем будет растворен какой-то препарат, то он впитается быстрее вместе с ним, на чем и основано его применение в большинстве лекарственных смесей. Сам по себе диметилсульфоксид вещество довольно инертное (восстанавливается под действием очень сильных восстановителей, окисляется при действии сильных окислителей) и не обладающее физиологическим действием. Если так уж хочется поэкспериментировать, то достаточно смешать диметилсульфоксид с вторым компонентом, всасывание которого нужно ускорить, если второй компонент растворится, то будет действовать при попадании раствора на кожу. Точные пропорции раствора значения не имеют, значение может иметь лишь масса второго, действующего, компонента, который попадет в организм. Будет ли ожог? Сам по себе диметилсульфоксид ожогов не оставляет, от него только набухает кожа, но если второй компонент может оставлять ожоги, то вместе с диметилсульфоксидом они будут гораздо сильнее.
  19. Нобелевская премия давно себя дискредитировала. Вот дадут мне ее - буду игнорить
  20. Внутри баллона высокое давление относительно окружающей среды, избыток энергии. Если оболочка внезапно треснет, то газ начнет быстро расширяться, теряя энергию.
  21. Что интересно, вполне можно теоретически рассчитать что-то для эндотермического взрыва или для холода в смысле отрицательной теплоты, но это будет придумывание новых сущностей, которых нет. Нобелевская премия по физике ждет того кто сократит количество сущностей, а не придумает новые.
  22. Если речь идет о бытовом холодильнике то да, энергия поглощается за счет испарения жидкости (фреона) и перехода ее в газ. Если рассматривать случай взрыва, то без взрыва окружающие вещества сами по себе не испаряются, их испарение может быть следствием действия энергии выделяющейся при взрыве. Это охлаждение при расширении газа т.к. энергия тратится на работу расширения. Нет, это изменение причинно-следственной связи и применение ее к чужим категориям. При сильно экзотермической реакции (взрыве) продукты реакции обладают избытком энергии относительно окружающей среды, они сбрасывают ее, испаряясь и расширяясь. Сама энергия была получена в результате разрыва старых химических связей и образования новых. Охлаждение продуктов взрыва происходит уже после самой реакции т.к. не может предшествовать ей, являясь следствием взаимодействия продуктов взрыва с окружающей средой. Так в том-то и дело что такое явление в принципе невозможно. Мнение о возможности существования эндотермического взрыва возникло из-за неправильного понимания сущности энергии. Это всё равно как заявить что открыл холод в смысле физической величины противоположной теплоте (холода в реальности нет, есть разное количество теплоты).
  23. Восстановление сульфатов щелочных и щелочноземельных металлов углем до сульфидов возможно т.к. сами сульфаты термически устойчивы. В случае сульфата алюминия он начнет разлагаться Al2(SO4)3->Al2O3+3SO3 и 2SO3⇄2SO2+O2 до начала восстановления; при этом уголь или сера будут очень легко взаимодействовать именно с SO3, с оксидом алюминия они не взаимодействуют. так чему в пробирке гореть-то, если доступа воздуха внутрь пробирки почти нет? За счет нагревания содержимого пробирки, давление будет выше внутри нее, чем снаружи. Может что-то гореть над пробиркой, но не в ней.
  24. 1 Нет конечно. Но если так уж необходимо предсказать результаты высаливания, то нужно обратиться к взаимной растворимости веществ, например, для высаливания спиртом хлорида натрия из водного раствора нужно изучить растворимость NaCl в воде и в спирте той концентрации, который будет получен в результате высаливания. 2 Маловероятно; серная кислота или щелочь что-то не высаливают нитрат аммония. 3 Все зависит от конкретного случая. В случае уксусной кислоты мы имеем дело не с чистой СН3СООН, а с ее водном раствором который образуется при высаливании, поэтому растворимость неорганических солей в ней не сильно изменится. Что изменится от добавления уксусной кислоты, так это рН и диссоциация электролитов т.к. уксусная кислота обладает выравнивающим действием. В аналитической химии осаждения неорганических солей иногда ведутся именно из разбавленной уксусной кислоты, например железа комплексными цианидами. 4 Кого больше тот того и высаливает, может, сродство к воде сильнее.
×
×
  • Создать...